Контрольная работа по языку Си

19 апреля состоится контрольная работа №2. За полтора часа надо будет решить несколько задач.

Одна задача посвящена спецификации интерфейса модуля на языке Си: спецификации глобальных переменных, типов и функций при помощи языка ACSL. Необходимо понимать, что интерфейсу соответствует не одна реализация, а множество реализаций.

Другая — доказать, что некоторая заданная реализация функции с циклом соответствует заданной спецификации. Нужно будет дополнить реализацию аннотациями на языке ACSL. Для решения этой задачи нужно уметь применять методы Флойда в ACSL.

Работа выполняется без использования компьютера. Можно использовать свои конспекты, иные материалы на бумаге. Электронными материалами и спедствами связи пользоваться нельзя.

После окончания контрольной работы можно будет показывать практическое задание.

Домашняя работа №4 по языку Си

Пусть есть некоторый тип данных Value. Реализуется стек (LIFO) из элементов этого типа.

Для этого определяются следующие глобальные переменные:
Value *stackItems;
int stackCapacity;

stackItems — это массив для хранения элементов стека. Переменная stackCapacity хранит размер этого массива. Оно же равно предельному числу переменных типа Value, которые можно поместить в стек.

Функция int stackInit(int capacity); предназначена для создания пустого стека с максимальным количеством элементов capacity. Если это удается, функция возвращает 0. Иначе функция возвращает ненулевой код ошибки. Далее размер массива не меняется.

Функция int stackPush(Value *value); предназначена для добавления *value на вершину стека. Если это удается, функция возвращает 0. Иначе функция возвращает ненулевой код ошибки.

Функция int stackPop(Value *value); предназначена для извлечения элемента с вершины стека и записи его по указателю value. Если это удается, функция возвращает 0. Иначе функция возвращает ненулевой код ошибки.

Других функций, работающих с этими переменными, нет.

Исходный текст заголовочного файла с объявлениями переменных и функций можно скачать по этой ссылке. Вам нужно дополнить его спецификациями переменных и функций, отражающими все вышеописанные требования (и только их). Готовый файл отправляйте на почту до 12:00 23 апреля.

Практическое задание

Всем разосланы письма с их вариантами заданий. Первый этап — это спецификация типов и функций. Второй этап — доказательство того, что реализация типа и функций соответствует спецификации. Реализацию можно получить после приема преподавателем первого этапа. Сдавать первый этап можно уже 19 апреля после контрольной работы. Занятия после 19 апреля будут посвящены только приему практического задания. Если в какой-то из дней никто не придет в течение 15 минут после начала занятия, преподаватель покидает аудиторию.

Продление срока

Так как лекция 5 апреля была посвящена вопросам спецификации и верификации программ с указателями, срок сдачи домашнего задания №3 по языку Си сдвигается на 12:00 16 апреля.

Домашняя работа №3 по языку Си

Пусть есть глобальные переменные
int *maxValues;
int maxValuesCount;

Пусть есть функция
void action(int v);

Переменная maxValuesCount предназначена для хранения размера массива maxValues. Массив maxValues предназначен для хранения maxValuesCount максимальных по значению различных аргументов функции action в порядке убывания. Функция action не теряет аргументы, а лишь дополняет массив maxValues значением своего аргумента, если его там не было. Других функций, изменяющих указанные глобальные переменные, нет.

Написать спецификации, отражающие все вышеописанные требования (и только их!).

Для самостоятельной проверки спецификации рекомендуется написать несколько разных несложных реализаций функции action и доказать их соответствие спецификации, а также написать несколько функций, сохраняющих значения глобальных переменных, потом вызывающих функцию action, потом сравнивающих значения глобальных переменных с сохраненными значениями переменных.

Задание нужно сделать и отправить на почту до 12:00 9 апреля.

Домашняя работа №2 по языку Си

В задании речь идет о модуле для работы с банковским счетом. В модуль включены две функции — deposit и withdraw, которые работают с глобальной переменной account. Предполагайте, что модуль может быть расширен, то есть может быть написан модуль с дополнительными функциями, включающий этот модуль, работающий с той же глобальной переменной account. Это расширение не должно нарушать допустимое множество значений этой переменной.

Переменная account обозначает количество денег на счете. Оно не может быть отрицательным и должно укладываться в тип.

Функция deposit предназначена для того, чтобы положить некоторую положительную сумму денег на счет. Если это можно сделать, функция должна увеличивать значение переменной account на эту сумму денег и возвращать число 0, других действий эта функция не должна делать. Если положить указанную сумму нельзя, функция должна возвращать число 1 и не делать никаких других действий.

Функция withdraw предназначена для того, чтобы снять некоторую положительную сумму денег со счета. Если это можно сделать, функция должна уменьшать значение переменной account на эту сумму денег и возвращать число 0, других действий эта функция не должна делать. Если снять указанную сумму нельзя, функция должна возвращать число 1 и не делать никаких других действий.

Заголовочный файл модуля можно скачать по этой ссылке.

Задание: 1) дополнить заголовочный файл спецификацией модуля; 2) написать реализацию модуля и доказать при помощи Frama-C, что реализация удовлетворяет спецификации; 3) прислать на почту архив с директорией, в которой есть заголовочный файл со спецификацией, реализация и директория .jessie с доказательством.

Задание должно быть выполнено до 12:00 2 апреля.

Домашняя работа №1 по языку Си

В домашней работе два задания. Второе задание выполняется только после успешного выполнения первого задания.

1) Напишите заголовочный файл *.h c формальной спецификацией на ACSL функции, вычисляющей ближайшее снизу целое число к квадратному корню данного целого числа. Файл должен приниматься Frama-c + Jessie. Пришлите его на почту

2) Докажите полную корректность выданной преподавателем реализации этой функции относительно вашей спецификации при помощи инструментов Frama-c + Jessie. На почту нужно прислать zip-архив целиком директории, в которой находится файл *.h со спецификацией, файл *.c с реализацией, включающий заголовочный файл при помощи #include, и директория *.jessie, созданная инструментом. Для этого после успешного доказательства всех условий верификации сохраните сессию (File > Save session). Проверка будет выполняться открытием этой сессии и нажатием кнопки Replay.

Всё задание должно быть выполнено до 12:00 26 марта.

Контрольная работа по методам Флойда

На семинаре 15 марта будет проведена контрольная работа по методам Флойда. Длительность контрольной — 1,5 часа. За это время нужно будет доказать полную корректность некоторой блок-схемы относительно некоторой спецификации при помощи методов Флойда. Можно пользоваться любыми письменными материалами и книгами. Нельзя пользоваться электронными устройствами.

Домашняя работа по методам Флойда с частичными функциями

Докажите, что эта блок-схема (картинка) полностью корректна относительно этой спецификации при помощи методов Флойда. Решение присылайте на почту до 12:00 17 марта в виде двух файлов: файла *.py с индуктивными утверждениями и оценочными функциями в формате PyFloyd и 2 файла *.prf с PVS доказательством истинности условий из метода индуктивных утверждений и метода фундированных множеств. Индуктивные утверждения в файле *.py должны годиться и для доказательства частичной корректности, и для доказательства завершаемости.

Обратите внимание, что команда PVS (grind) не применяет аксиомы и леммы. При необходимости можно добавить аксиому или лемму в список антецедентов при помощи команды (lemma) и продолжить доказательство при помощи (grind).

Для поддержки частичных функций обновите инструмент PyFloyd.